文档介绍：硕士学位论文中国科学技术大学通信系统中低复杂度预编码技术研究作者姓名:学科专业:导师姓名:完成时间:古强通信与信息系统戴旭初,许小东二。一二年五月十日
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盘三量书孑邑签字目期:竺二、迎:么ǹ中国科学技术大学学位论文原创性声明中国科学技术大学学位论文授权使用声明≥!D本人声明所呈交的学位论文,是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。签字日期:作为申请学位的条件之一,学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权,即:学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。作者签名:导师签名:,
摘要无线通信的飞速发展使频谱资源变得十分紧张,多输入多输出技术被普遍认为是解决这一问题的有效手段。研究发现,作为系统的关键技术之一,预编码是提高系统频谱效率、增强链路可靠性等方面的重要保证。但很多预编码优化问题是非凸优化问题且属于非确定性多项式难题杂度极高,因此研究这些问题的低复杂度解决方案具有重要意义。本文在对现有的预编码技术的广泛调研和深入分析的基础上,指出目前点对点预编码方法的两个关键性难题为:对平坦衰落信道,最大似然接收机下的最小欧氏距离预编码优化问题,目前尚无普适的低复杂度解法;对于频率选择性衰落信道,け嗦肫骺稍诳砥荡诶肍滤波器结构实现对输入序列连续处理,但现有算法无法获得最大的信道容量。围绕这两个难题,本文的创新工作主要体现在如下两个方面:·基于曲面膨胀的最小距离预编码算法。该算法建立在以下事实基础上:将预编码矩阵限制为实值矩阵对整体性能的影响极小;实对称矩阵与空间中的二次曲面具有确定的对应关系。因此,该算法的新颖特征在于它从几何观点出发,将预编码矩阵的非凸优化求解转化为寻找空间中依特定条件膨胀的二次曲面,且基于这种曲面膨胀思想较易获得关于最小欧氏距离的闭合表达式,从而可获得较好的阅懿有效降低算法复杂度。基于曲面膨胀的思想,本文分别提出一种适合双路和三路数据流传输的预编码新算法。仿真实验表明,本文提出的算法可以显著改善系统的阅埽揖哂薪系偷脑谙呒扑愀丛佣取适合频率选择性衰落信道的け嗦肫鳌1疚奶岢鲆恢衷谄骄率约束下以最大化信道容量为目标、适用于频率选择性衰落信道的预编码新方法。该方法把预编码器建模为一个低阶瞬ㄆ鳎萘孔畲化非凸优化问题松弛为一个可在多项式时间内求解的呕侍猓⑻岢了一种基于特征值分解的直接抽取算法来获得原问题的近似最优解。仿真实验和分析证明:利用矩阵秩松弛,将原非凸优化问题转化为侍饨行求解,是设计低阶け嗦肫鞯挠行揪叮胍延兴惴ㄏ啾龋盟法可以显著提升系统的信道容量,尤其当预编码器阶数等于信道径数时,该方法可近似达到理论信道容量。为了改善直接抽取法能量损失带来的性能损失,本文还提出一种基于高斯抽样的改进算法。根据具体的信道条件合理选择两种实现算法,本文提出的け嗦胨惴ǹ梢宰畲笙薅鹊挠呕低车男■■—■●■■·
道容量,同时保持较低的运算复杂度。由于け嗦胨惴ǘ允菘榈慕峁无任何要求,因此具有较低的实现复杂度和一定工程应用价值;其不仅适用于单载波系统,。关键词:,低复杂度预编码,曲面膨胀,け嗦肫鳎胝ü婊摘要
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